Dans le monde des systèmes qui utilisent des communications sous forme de diffusion de groupes, le critère de sécurité devient un facteur de plus en plus important. Le choix des mécanismes pour la protection de cette communication, mécanismes basés sur des échanges de clés symétriques et asymétriques, influe sur l'efficacité du système. Nous avons procédé à l'analyse des besoins et nous avons défini un modèle qui permet de représenter la dynamique des groupes et la communication entre leurs membres. Nous avons défini l'architecture d'un système dont l'élément central est la fonction de création, d'échange et de mise en place correcte des clés. La modélisation de ce système dans un environnement UML 2.0 a permis son analyse en termes de garantie de propriétés temporelles et de sécurité. L'approche suivie pour l'étude des exigences temporelles est généralisable à de nombreux systèmes distribués. La valorisation de nos études a été faite dans le cadre du projet national RNRT SAFECAST.

Les progrès récents dans le domaine de l'informatique et des réseaux de communications ont ouvert la voie aux applications distribuées multimédias coopératives. La problématique associée à la conception de telles applications comporte plusieurs points. Tout d'abord, les données multimédias se caractérisent par leur qualité de service en termes de fiabilité, de débit engendré, de synchronisation temporelle¿ Les applications multimédias doivent donc garantir le respect de la qualité de service de chacun des médias, le point essentiel consistant à assurer le respect des contraintes de synchronisation intra et inter-flux. De même, le support de communication doit pouvoir s'adapter aux contraintes des médias transportés et fournir un service adéquat en terme de débit, fiabilité, délai de bout en bout¿ Enfin, les utilisateurs ont de plus en plus besoin de travailler en groupe pour leurs applications informatiques, et des mécanismes de coopération doivent être introduits. Dans cette thèse, des mécanismes ont été proposés pour répondre à cette problématique et ont été mis en oeuvre dans le cadre d'une application de visioconférence. Ainsi, la synchronisation multimédia est réalisée par un moteur utilisant des mécanismes avancés des systèmes opératoires et respectant un scénario modélisé par un réseau de Petri à flux temporels. La communication utilise un transport à ordre partiel qui s'adapte bien aux contraintes de cette application autant en terme de débit que de fiabilité, et permet d'en augmenter les performances. Enfin, cette visioconférence a été étendue pour prendre en compte des notions de travail de groupe et offre, en particulier, un contrôle des entrées/sorties des participants et des interactions au sein du groupe. Une architecture générale garantissant ces contraintes temporelles et de coopération a ainsi été proposée et réalisée. Enfin, ces techniques ont été appliquées à une application de téléformation professionnelle dans le domaine de l'aéronautique.

Le travail coopératif est un domaine qui étudie le travail de groupes d'utilisateurs de façon générale. Sa finalité est la conception de collecticiels, ensembles logiciels qui contiennent les outils, les applications, et les plate-formes qui supportent les activités de groupes d'utilisateurs. La gestion de ces groupes et les échanges d'information entre leurs membres nécessitent la définition de nouveaux services de communication adaptés aux besoins des agents en coopération. Les travaux menés dans ce mémoire ont consisté à définir, à concevoir et à gérer la structuration des groupes coopératifs. Un modèle à base de graphes a été proposé à partir du partage de données, pour représenter les relations entre les divers membres d'un groupe coopératif. A partir de ce modèle, un service pour l'entrée et la sortie en coopération des agents coopérants a été défini. Un protocole de communication sous-jacent a été spécifié en utilisant le langage de description formelle Estelle. Le protocole proposé a été vérifié en utilisant l'environnement à base de réseaux de Petri VAL, puis a été implanté en langage C sous UNIX à partir du code Estelle généré. Une extension de ce travail permet la formation d'apartés qui sont des sous-groupes très dynamiques créés à l'intérieur de la coopération. Un autre protocole spécifié en Estelle a été proposé pour gérer la formation de ces apartés et leur évolution au sein de la coopération. En plus de la structuration des groupes, une étude des données qui peuvent être échangées entre des agents coopérants a mené à la définition d'un service de gestion des dépendances de données. Ce service, spécifié également en Estelle, permet de créer, supprimer ou modifier des dépendances entre données, et répercute les modifications de valeurs vers l'ensemble des données dépendantes.